DE19734751B4

DE19734751B4 - Knieschutz in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE19734751B4
Application number: DE19734751A
Authority: DE
Inventors: Alban Dipl.-Ing. Bossenmaier; Friedrich Reiter
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1997-08-12
Filing date: 1997-08-12
Publication date: 2005-05-04
Anticipated expiration: 2017-08-13
Also published as: DE19734751A1; US6142522A

Abstract

Knieschutz in einem Kraftfahrzeug mit einer im unteren Bereich der Instrumententafel angeordneten und sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden, biegesteifen Lastverteilerplatte, die an mindestens einem energieabsorbierend verbiegbaren Halter im Fahrzeug abgestützt ist, sowie einer der Lastverteilerplatte zum Fahrzeuginnenraum vorgelagerten Verkleidungsplatte aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß der Knieschutz (1) aus einer von der Instrumententafel (2) unabhängig ausgebildeten, biegesteifen Lastverteilerplatte (3) und einer schlagzähen Verkleidungsplatte (5) besteht, wobei die Lastverteilerplatte (3) zumindest im Knieaufprallbereich flächig an der Verkleidungsplatte (5) anliegt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Knieschutz in einem Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 40 03 952 A1 ist ein Knieschutz in einem Kraftfahrzeug bekannt, der eine an der fahrzeuginnenraumseitigen Oberfläche beschäumte, metallene Lastverteilerplatte umfasst, die an einem energieabsorbierend verbiegbaren Halter und um eine Lagerstelle schwenkbar auf Kniehöhe im Fahrzeuginnenraum gelagert ist. Die Schaumstoffauflage verhindert dabei, dass sich ein Insasse im üblichen Fahrbetrieb an der unnachgiebigen, metallischen Lastverteilerplatte hart anstößt. Die Lastverteilerplatte soll durch ihre flächige Ausbildung in einem weiten Bereich eine Auftreffmöglichkeit für die Knie des Insassen bilden und sich dabei nicht verformen, so dass sie die eingeleiteten Kräfte gezielt und vorherbestimmbar in die verformbaren Halter einleiten kann. Bei einem Crash und einem dadurch verursachten Aufprall eines Insassen mit hoher Kraft an diesen Knieschutz werden dessen Knie durch die Schaumstoffauflage hindurchgedrückt und treffen auf die harte Lastverteilerplatte auf. Hier ist eine relativ weiche Oberfläche mit einer besonders biegesteifen und harten Lastverteilerplatte kombiniert, die zur Verletzung der Insassenknie beim harten Anprall während eines Crashs beitragen kann.

Eine entsprechend harte, mit großer Steifheit kraftübertragende und an der Oberfläche beschäumte Lastverteilerplatte an energieabsorbierend verformbaren Haltern ist zudem aus der US 52 73 314 A1 bekannt.

Weiterhin zeigt die US 49 78 136 A1 ein metallenes Knieaufprallelement hinter einer Instrumententafelplatte, welches beim Anprall der Knie des Insassen verformt werden und sich dem Knie anpassen soll, damit das Knie nicht vom Knieaufprallelement abrutscht. Eine gezielte Krafteinleitung in die Lagerung kann damit nicht erreicht werden.

An nachgebenden Haltern gelagerte Kniepolster ohne speziell stabil ausgeführte, die Last verteilende Platte sind in der DE 38 03 643 C2 , der DE 20 61 595 A1 , der DE 42 32 846 A1 , der DE 195 02 226 C1 , der JP 6-183306 (A), der DE 195 11 512 A1 sowie der DE 43 21 302 A1 beschrieben.

Des Weiteren sind aus der DE 44 18 628 A1 und der EP 0 684 164 A1 Verkleidungsplatten bekannt, die im Crashfall von einem Airbag getragen werden.

Zum allgemeinen Hintergrund wird noch auf die Druckschriften DE 41 05 027 C1 , DE 30 29 913 A1 , EP 03 78 314 B1 , DE 42 20 704 C2 und DE 23 32 420 A1 verwiesen, die an Blechen gelagerte Knieschutzpolster zeigen, welche nicht mit beim Crash energieabsorbierend verformbaren Haltern zusammenwirken.

Aus der DE 195 11 512 A1 geht ein Knieschutz der hier angesprochenen Art hervor, der an Deformationsbügeln eine erste Lastverteilerplatte sowie eine dieser zum Fahrzeuginnenraum beabstandet vorgelagerte zweite Lastverteilerplatte aufweist. Die erste Lastverteilerplatte wird durch die Instrumententafel gebildet, die üblicherweise biegeweich ausgebildet beim Aufprall eines Insassens während eines Crashs nachgibt und in vielen Fällen bricht. Die vorgelagerte Lastverteilerplatte ist hier als Stossaufnahmeglied ausgebildet, wofür eine entsprechend hohe Härte notwendig ist. Um diese Härte nicht zu stark gegen den anprallenden Insassen wirken zu lassen, ist zwischen den Lastverteilerplatten ein nachgiebiges, engergieabsorbierendes Material vorgesehen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen gattungsgemäßen Knieschutz für den Anprall der Knie eines Insassen beim Crash verletzungsgünstiger auszubilden.

Die Aufgabe wird durch einen Knieschutz mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Bei diesem Knieschutz ist eine biegesteife Lastverteilerplatte aus Kunststoff kombiniert mit einer zum Fahrzeuginnenraum vorgelagerten Verkleidungsplatte. Somit kann die Lastverteilerplatte aus Kunststoff schlagzäh und mit hohem Biegewiderstand ausgebildet werden, wobei diese aber durch das Kunststoffmaterial in sich weicher ist, und damit beim Anprall weniger aggressiv auf das Insassenknie einwirkt. Durch diese Kunststofflastverteilerplatte ist ebenfalls eine große Kraftübertragung möglich, da sie fertigungsgünstig mit angeformten Materialverstärkungen bzw. mit einer Rippenstruktur an der der Verkleidungsplatte zu- oder abgewandten Seite auszubilden ist oder/und einen hohen Faseranteil aufweisen kann. Die der Lastverteilerplatte vorgelagerte, schlagzähe und bei Belastung möglichst nicht brechende Verkleidungsplatte verstärkt zusätzlich die Stabilität der Lastverteilerplatte und bietet aufgrund ihres Materials eine komfortable Anlage für den Insassen im üblichen Fahrbetrieb. Diese Verkleidungsplatte kann kosten- und recyclegünstig aus demselben Kunststoffmaterial wie die Verkleidungsplatte hergestellt sein, oder auch aus pflanzlichen Rohstoffen oder Recyclingmaterial gefertigt werden.

Eine in etwa zeitgleiche, gemeinsame Wirkung der Verkleidungsplatte und der Lastverteilerplatte des Knieschutzes wird beim Crash gefördert, indem beide Platten aneinander anliegen oder auch flächig miteinander verbunden sind, bzw. indem die Lastverteilerplatte mit der Verkleidungsplatte verclipst ist. Des Weiteren können die Lastverteilerplatte und die Verkleidungsplatte auch mit gemeinsamen Befestigungsmitteln an dem mindestens einen Halter festgelegt werden.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen und der Beschreibung hervor.

Die Erfindung ist nachstehend anhand einer Zeichnung näher beschrieben.
Die Figur zeigt in einem Querschnitt einen Knieschutz 1 im unteren Bereich einer Instrumententafel 2, welcher eine Lastverteilerplatte 3 und eine dieser zum Fahrzeuginnenraum 4 hin vorgeordnete Verkleidungsplatte 5 umfasst.
Ein derartiger Knieschutz 1 erstreckt sich in Fahrzeugquerrichtung jeweils vor den Knien eines hier nicht dargestellten, sitzenden Fahrers und/oder Beifahrers.
Der Knieschutz 1 ist getrennt von der Instrumententafel 2 ausgebildet und an beidseitigen Haltern 6 gelagert. Die Halter 6 stützen den Knieschutz 1 ab und werden bei einem Crash und dabei vom Fahrzeuginnenraum 4 aus beaufschlagter Verkleidungsplatte 5 verformt und bauen Aufprallenergie ab.
Die Lastverteilerplatte 3 selbst soll sich dabei möglichst wenig verformen und nicht brechen oder knicken, um eine geregelte Kraftübertragung zu gewährleisten und eine Verletzung des Insassen zu vermeiden. Um dies zu erreichen, wird für die Lastverteilerplatte 3 ein Kunststoffmaterial gewählt, welches eine hohe Stabilität gewährleistet, dabei schlagzäh reagiert und dennoch beim Aufprall dem Insassen eine geringere Härte als Metall entgegensetzt. Um die Stabilität der Lastverteilerplatte 3 zu erhöhen und damit auch die Übertragung großer Kräfte in die Halter 6 zu gewährleisten, weist diese an ihrer von der Verkleidungsplatte 5 abgewandten Seite 7 fertigungsgünstig angeformte Materialverstärkungen 8 auf, die z.B. als Rippenstruktur oder als mittels Gasinnendruck ausgeformte Kanäle ausgebildet sein können. Des weiteren sind die Eigenschaften dieser Lastverteilerplatte 3 auch durch einen hohen Faseranteil im Kunststoff zu verbessern.
Die Verkleidungsplatte 5 übernimmt die Funktion einer weichen Dämpfung für die Anlage der Knie eines Insassen im üblichen Fahrbetrieb, kann hierzu an ihrer zum Fahrzeuginnenraum 4 weisenden Oberfläche 9 eine Polsterung durch eine Schaumfolie 10 aufweisen, und ist aufgrund ihres Materiales ebenfalls schlagzäh ausgebildet, so daß sie bei Belastung möglichst nicht bricht. Die Verkleidungsplatte 5 verstärkt außerdem die Stabilität der Lastverteilerplatte 3.
Die getrennt gefertigte Verkleidungsplatte 5 und Lastverteilerplatte 3 sind mit den für ihre Funktion jeweils günstigen Eigenschaften zu fertigen und optimieren in Kombination miteinander die Wirkungsweise des Knieschutzes 1.
Die gemeinsame und etwa zeitgleich geforderte Funktion der Lastverteilerplatte 3 und der Verkleidungsplatte 5 wird erreicht, indem die Lastverteilerplatte 3 und die Verkleidungsplatte 5 z.B. durch einen Klebstoff flächig oder in Sandwichbauweise miteinander verbunden sind und/oder miteinander verclipst sind. Außlerdem sind die Lastverteilerplatte 3 und die Verkleidungsplatte 5 mit gemeinsamen Befestigungsmitteln 12, hier durch eine Verschraubung am Halter 6 festgelegt, wobei notwendige Befestigungselemente als Einlage im Kunststoff herstellungsgünstig realisierbar sind.
Die Verkleidungsplatte 5 und die Lastverteilerplatte 3 können kostengünstig und ideal für das spätere Recycling aus demselben Kunststoffmaterial als Einstoffsystem gefertigt werden, wobei auch ein nur geringes Gewicht des Knieschutzes 1 erreicht ist.

Claims

Knieschutz in einem Kraftfahrzeug mit einer im unteren Bereich der Instrumententafel angeordneten und sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden, biegesteifen Lastverteilerplatte, die an mindestens einem energieabsorbierend verbiegbaren Halter im Fahrzeug abgestützt ist, sowie einer der Lastverteilerplatte zum Fahrzeuginnenraum vorgelagerten Verkleidungsplatte aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß der Knieschutz (1) aus einer von der Instrumententafel (2) unabhängig ausgebildeten, biegesteifen Lastverteilerplatte (3) und einer schlagzähen Verkleidungsplatte (5) besteht, wobei die Lastverteilerplatte (3) zumindest im Knieaufprallbereich flächig an der Verkleidungsplatte (5) anliegt.
Knieschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastverteilerplatte (3) angeformte Materialverstärkungen (8) aufweist.
Knieschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastverteilerplatte (3) einen hohen Faseranteil aufweist.
Knieschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastverteilerplatte (3) und die Verkleidungsplatte (5) insgesamt flächig miteinander verbunden sind.
Knieschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastverteilerplatte (3) mit der Verkleidungsplatte (5) verclipst ist.
Knieschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastverteilerplatte (3) und die Verkleidungsplatte (5) mit gemeinsamen Befestigungsmitteln (11) an dem mindestens einen Halter (6) festgelegt sind.
Knieschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastverteilerplatte (3) und die Verkleidungsplatte (5) aus dem gleichen Kunststoffmaterial gefertigt sind.